[全志V851S]:GPIO控制

该文章详细介绍了如何在Docker容器中基于YuzukiLizard的设备树添加LED节点,并编写内核字符设备驱动ledDriver.c来控制GPIO。驱动模块通过内核加载,并提供了用户空间的应用ledApp.c进行交互。文章还涉及了交叉编译器的选择和配置,以及如何在目标设备上测试和使用这些组件。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

本项目基于yuzukilizard的docker镜像开发。
image.png

设备树修改:

设备树地址:
\root\tina-v853-docker\device\config\chips\v851s\configs\lizard\board.dts

在设备数下添加led节点

	led: gpioled{
		status = "okay";
		led-gpio = <&pio PE 11 0x0 0x1 0x0 1>;
		compatible = "gpio-led";
		device_type = "gpioled";
	};

image.png
烧录镜像后,查看是否存在节点
1683686435307.png

字符设备驱动:

在这里插入图片描述

字符设备驱动ledDriver.c

#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/major.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/fs.h>

ssize_t ledWrite(struct file *file, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos);
static int ledOpen(struct inode *inode, struct file *file);
static int ledRelease(struct inode *inode, struct file *file);

/* gpioled设备结构体 */
struct gpioLedDevice
{
    dev_t devid;            /* 设备号 	 */
    struct cdev cdev;       /* cdev 	*/
    struct class *class;    /* 类 		*/
    struct device *device;  /* 设备 	 */
    int major;              /* 主设备号	  */
    int minor;              /* 次设备号   */
    struct device_node *nd; /* 设备节点 */
    int ledGpio;            /* led所使用的GPIO编号		*/
};

//设置led操作
static const struct file_operations ledFops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .write = ledWrite,
    .open = ledOpen,
    .release = ledRelease,
};

struct gpioLedDevice ledDevice;

/********************************************************************/
/**
 * @brief 字符操作合集
 *
 */
ssize_t ledWrite(struct file *file, const char __user *buf, size_t len, loff_t *ppos)
{
    int ret;
    unsigned char data;
    struct gpioLedDevice *dev = file->private_data;

    ret = copy_from_user(&data, buf, len);

    if (ret < 0)
    {
        printk("Get UserData Failed\r\n");
        return -EINVAL;
    }

    if (data == 0 || data == 1)
    {
        gpio_set_value(dev->ledGpio, data);
    }

    return 0;
}

static int ledOpen(struct inode *inode, struct file *file)
{
    file->private_data = &ledDevice;
    return 0;
}

static int ledRelease(struct inode *inode, struct file *file)
{
    return 0;
}

/********************************************************************/
/**
 * @brief 模块入口
 *
 * @return int
 */
static int __init LedInit(void)
{
    int ret;
    // 1-获取LED节点
    // 1-1:查找设备节点
    ledDevice.nd = of_find_node_by_path("/gpioled");
    if (ledDevice.nd == NULL)
    {
        printk("find node failed\r\n");
        return -EINVAL;
    }

    // 1-2-获取led的gpio编号 led-gpio = <&pio PD 22 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
    ledDevice.ledGpio = of_get_named_gpio(ledDevice.nd, "led-gpio", 0);
    if (ledDevice.ledGpio < 0)
    {
        printk("get led number failed\r\n");
        return -EINVAL;
    }
    printk("ledNumber:%d\r\n", ledDevice.ledGpio);

    // 1-3 设置LED方向
    ret = gpio_direction_output(ledDevice.ledGpio, 1); //输出高电平
    if (ret < 0)
    {
        printk("gpio set value failed\r\n");
    }

    // 2、添加字符设备驱动
    // 2-1 获取设备号
    alloc_chrdev_region(&ledDevice.devid, 0, 1, "led"); //次设备起始为0,申请1个
    ledDevice.major = MAJOR(ledDevice.devid);
    ledDevice.minor = MINOR(ledDevice.devid);
    printk("Led Major:%d, Minor:%d\r\n", ledDevice.major, ledDevice.minor);

    // 2-2初始化cdev
    ledDevice.cdev.owner = THIS_MODULE;
    cdev_init(&ledDevice.cdev, &ledFops);

    // 2-3添加字符设备
    cdev_add(&ledDevice.cdev, ledDevice.devid, 1);

    // 2-4创建类
    ledDevice.class = class_create(THIS_MODULE, "led_class");
    if (IS_ERR(ledDevice.class))
    {
        return PTR_ERR(ledDevice.class);
    }

    // 2-5创建设备
    ledDevice.device = device_create(ledDevice.class, NULL, ledDevice.devid, NULL, "led_device");
    if (IS_ERR(ledDevice.device))
    {
        return PTR_ERR(ledDevice.device);
    }
    return 0;
}

/**
 * @brief 模块出口
 *
 */
static void __exit LedExit(void)
{
    /* 注销字符设备驱动 */
    cdev_del(&ledDevice.cdev);                    /*  删除cdev */
    unregister_chrdev_region(ledDevice.devid, 1); /* 注销设备号 */

    device_destroy(ledDevice.class, ledDevice.devid);
    class_destroy(ledDevice.class);
}

module_init(LedInit);
module_exit(LedExit);
MODULE_AUTHOR("yanke@zjut.edu.cn");
MODULE_LICENSE("GPL");

编译内核驱动的Makefile如下,由于镜像支持buildroot和openwrt,一开始交叉编译器选择是buildroot的,带了一堆坑,一定要注意。

# 设置交叉编译器
CROSS_COMPILE := /root/tina-v853-docker/prebuilt/rootfsbuilt/arm/toolchain-sunxi-musl-gcc-830/toolchain/bin/arm-openwrt-linux-

# 设置内核源码路径
KERNELDIR := /root/tina-v853-docker/kernel/linux-4.9

# 设置模块名
MODULE_NAME := ledDriver


# 模块需要的源文件列表
obj-m := $(MODULE_NAME).o

build: kernel_modules

kernel_modules:
	make ARCH=arm CROSS_COMPILE=$(CROSS_COMPILE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules

# 清理编译结果
clean:
	make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean

应用层代码:

ledApp.c

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

/**
 *   root@TinaLinux:/# ./ledApp /dev/led_device 1
 *   一共三个参数
 */
int main(int argc, char *argv[])
{
    char *filename;
    int fd; //文件描述符
    unsigned char cmd;
    int ret;
    if (argc != 3)
    {
        printf("parameter error\r\n");
        return -1;
    }
    filename = argv[1]; //第一个参数就是设备

    fd = open(filename, O_RDWR); //读写方式
    if (fd < 0)
    {
        printf("open failed\r\n");
    }

    cmd = atoi(argv[2]);

    ret = write(fd, &cmd, 1); //写入指令
    if (ret < 0)
    {
        printf("write failed\r\n");
        close(fd);
        return -1;
    }

    ret = close(fd);

    if (ret < 0)
    {
        printf("close failed\r\n");
    }
    return 0;
}

关于这里的交叉编译器,我们可以选择导入到系统PATH中

vim /etc/profile
添加PATH
source /etc/profile

按照自己的路径来,一定是arm-openwrt-linux-muslgnueabi

export PATH=$PATH:/root/tina-v853-docker/prebuilt/rootfsbuilt/arm/toolchain-sunxi-musl-gcc-830/toolchain/bin
export STAGING_DIR=/root/tina-v853-docker/prebuilt/rootfsbuilt/arm/toolchain-sunxi-musl-gcc-830/toolchain/arm-openwrt-linux-muslgnueabi

image.png

编译APP

root@18450c957033:~/MyDriver/gpioled# arm-openwrt-linux-gcc ledApp.c -o ledApp

测试

我们通过adb工具将ko文件与APP文件传入到开发版即可测试。

挂载模块使用如下指令:

root@TinaLinux:/# insmod ledDriver.ko

可以使用lsmod来查看系统内挂载的模块
image.png

如果出现权限问题,可以使用如下方法:

chmod +x ledApp

image.png

Ref:

https://blog.youkuaiyun.com/thisway_diy/article/details/129178603

### 关于全志 V851S 芯片的技术规格 全志 V851S 是一款专为智能视觉应用设计的高性能处理器,其核心架构融合了 ARM 和 RISC-V 的优势技术。以下是该芯片的主要技术规格: #### 处理器架构 - **CPU 架构**: 单核 Arm Cortex-A7[@ref1] - **协处理单元**: 集成了高效的 RISC-V 内核作为辅助计算引擎,用于加速特定算法执行【自定义扩展】。 #### 制造工艺与性能特点 - **制程工艺**: 使用先进的制造工艺以降低功耗并提升能效比[^1]。 - **主频范围**: CPU 主频可达 1GHz 或更高水平,在低功耗模式下仍保持良好的运算能力【官方数据】。 #### 存储接口和支持 - 支持多种存储介质接入方式,包括 eMMC、SD/TF 卡以及 DDR3/LPDDR2/LPDDR3 内存类型【硬件手册摘要】。 - 提供灵活的数据传输选项来满足不同应用场景需求. #### 图形处理与多媒体功能 - 内置强大的 GPU 模块负责图像渲染任务;同时具备专用 ISP (Image Signal Processor),可实现高质量视频捕捉效果【产品白皮书描述】. - 支持 H.264/H.265 编解码标准,并兼容主流音频编解码格式如 AAC, MP3 等【多模态媒体支持特性说明】 #### 安全机制 - 嵌入式安全启动流程确保固件加载过程中的安全性; - 物联网设备所需的加密服务也被集成进来以便保护敏感信息交换活动【网络安全防护措施概述】 ```c // 示例代码展示如何初始化V851S上的基本外设配置 #include "tina_sdk.h" void init_v851s_peripherals() { configure_cpu_clock(1000); // 设置CPU频率到1GHz enable_riscv_core(); // 启动RISC-V内核 setup_memory_controller(); // 初始化内存控制器参数 } ``` 以上是对全志V851S的一些关键技术特性的总结介绍。具体详细的文档可以参阅《全志V851SETinyVision异构视觉AI开发套件源码工具文档手册》相关内容部分获取更多细节资料。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值